Ламповый усилитель. Импульсное питание накала

Оставлен Evgenij Bortnik Втр, 09/06/2016 - 07:55
Аватар пользователя Evgenij Bortnik

Уменьшение массогабаритных показателей лампового усилителя - крайне актуально. Накальные цепи иногда потребляют огромные токи. Для их питания традиционно ставят тяжеленнные трансформаторы с медными обмотками. А можно решить задачу другим способом. Для питания накалов с успехом применяют импульсные электронные трансформаторы. Пример схемы и внешний вид импульсного источника питания для накальных цепей показан на рисунке. На входе Х1 переменное сетевое напряжение 220 вольт. Схема находится в автоколебательном режиме на частоте около 25 кГц. Выходной трансформатор предназначен для подключения 5 галогенных ламп по 30 ватт, итого 150 ватт. На выходе Х2 синтезируется синусоида модулированная ВЧ сигналом. Вторичная обмотка намотана жгутом в три провода, поскольку ток большой. Для накала 12,6 вольта этого маловато, нужна 10% вольтодобавка. При использовании готового импульсного источника для других целей вольтодобавку делать не нужно. Помните, чем меньше напряжение, тем надежнее работают переключательные транзисторы.

В некоторых модификациях источников, в ключах применяют сдвоенные транзисторы. Ничего хорошего в этом нет. Вместо того, чтобы правильно вогнать транзисторы в насыщение (режим-то ключевой), их включают попарно параллельно. В результате получают, недостаточный ток базы, поскольку он делится на 2 транзистора. Итог вполне предсказуем, все 4 транзистора исключительно сильно греются и сгорают по причине теплового пробоя. Если попался испульсник с одиночными транзисторами, этого вполне достаточно. Такая схема достаточно надёжная, при правильной настройке легко вывозит накальные цепи с током до 10 ампер. Для уменьшения фона в окружающем пространстве желательно применять такой источник в металлическом корпусе. В простеньких конструкциях ламповых усилителей можно применить такой же готовый импульсник и для анодного питания. Для этого нужен ещё один силовой трансформатор, на таком же кольцевом сердечнике, но включить его нужно наоборот. Низковольтную обмотку (12-15 витков жгутом меди до 2 кв. мм) включают как вход от импульсника на разъём Х2. Но понадобится намотать на этом сердечнике высоковольтные обмотки. Лучше намотать 4-5 секций по 50 вольт проводом ПЭВ 0,33 мм, а секции можно затем включить последовательно. Количество витков легко рассчитать, помня, что выходное напряжение галогенного источника питания 12 вольт. Лучше, если нагрузка на сердечник уменьшена, он будет меньше греться. Если число витков на 1 вольт побольше, то вносимое реактивное сопротивление со стороны анодных цепей будет побольше и режим запуска источника под нагрузкой будет легче. Особое внимание следует обратить на диоды анодного выпрямителя, включаемые на выходе обмотки, рассчитанной на 200-250 вольт. Нужно поискать для анодного выпрямителя достаточно качественные диоды на пятикратный ток, при обратном напряжении до 400 вольт. Предельная частота не менее 30 кГц. Как показала практика, обычные выпрямительные диодные мосты до 1 кВ, рассчитанные на 10 ампер, выгорают как спички при токе нагрузки 0,5 ампера. Модифицированный таким образом источник питания легко вывозит анодную нагрузку 0,2-0,3 ампера, однако высокой стабильностью анодного питания не отличается. Просадка напряжения для режима АВ может быть вольт 30-40, для рабочей точки выходных ламп это не хорошо. Поэтому использовать настройку лампового усилителя в режим А предпочтительнее.

                    Евгений Бортник, Красноярск, Россия, июль 2016

8 комментариев

by pivokrus on Пт, 09/16/2016 - 19:25
а можно вроде бы компютерный БП переделать под накальный, например поднять шину 5В до 6.3. A самому импульсный транс мотать - вот ето реальный геморой.

by Evgenij Bortnik on Втр, 09/20/2016 - 12:39
Верное направление. Примеры такие есть. Да и транс можно намотать, для ВЧ трансформатора витков не так много нужно.

by Дед on Сб, 12/09/2017 - 01:31
Евгений, вы любите писать столь лаконично, что вызывает недоумение. Вот и сейчас: "Нужно поискать для анодного выпрямителя достаточно качественные диоды на пятикратный ток, при обратном напряжении до 400 вольт. Предельная частота не менее 30 кГц. Как показала практика, обычные выпрямительные диодные мосты до 1 кВ, рассчитанные на 10 ампер, выгорают как спички при токе нагрузки 0,5 ампера. " Какое-то противоречивое толкование получается. Сначала вы рекомендуете поискать диоды с 5-кратным запасом на 400 В, а потом сами же пишите, что даже мосты с диодами на 1 кВ и 10 А выгорают как спички. Где же логика? Во-вторых, раз они выгорают, то надо бы посоветать те, которые не выгорают, иначе получается банальное бла-бла. PS. Вообще-то раньше в бытовую РЭА ставили селеновые, потом тщедушные Д226Б на 0,3 А, и ничего не выгорало.

by Evgenij Bortnik on Втр, 12/12/2017 - 20:14
Здравствуйте. Эмоция это хорошо. Значит равнодушие удалось преодолеть. Ну а информация и стиль могут иметь изъяны. Нет? Полагаю, что могут. Как модератор могу фильтровать публикуемое по количеству здравого смысла. Кто захочет, тот найдёт здравый смысл и победит внутренние противоречия. Теперь по делу. По моим сведениям довольно часто выгорают китайские диоды и мосты с неоправданно большими цифрами в номиналах. Про совдеп такого сказать не могу. Чаще попадаются довольно качественные совдеп-детали, но они проигрывают в габаритах. Поэтому нередко приходится пользовать уже отечественный новодел, чтобы выиграть в компактности. Вот для новодела и следует применять правило пятикратного запаса. Про селены ничего не скажу, не испытывал, не имею информации. Эти штуковины теперь редкость. Все остальные противоречия попытайтесь разрулить самостоятельно. С уважением, Евгений

by Игорь_SH on Чт, 03/15/2018 - 02:13
Так ведь горят то не от того что хилые, а от того, что все обычные выпрямительные диоды и в т.ч. мосты - низкочастотные. Рассчитаны на 50 ... 400 Гц сети. На частоте более 1 ... 5 кГц они не успевают закрываться, перегреваются и сгорают. Автор там же пишет про диоды - не ниже 30 кГц... Для низких напряжений - КД213, КД2999. Можно Шоттки из компьютерных БП. Импортных диодов вообще море высокочастотных. Для анодных выпрямителей можно ставить что нибудь из строчной развертки телевизоров типа КД226Д, будет все работать, и ничего сгорать не будет. FR207 или еще лучше FR307. Они высокочастотные высоковольтные, причем 307-е выдерживают значительные импульсные токи, что имеет место быть при зарядке электролитов фильтра при включении.

by Evgenij Bortnik on Втр, 03/20/2018 - 15:33
Имеющий уши, да услышит

by Игорь_SH on Чт, 03/15/2018 - 02:17
И вообще конечно идея неплохая и очень простая в реализации. Автору за идею огромное спасибо. Я уже примерно вижу как реализовать источник напряжения накала для четверки 6С33С со стабилизацией напряжения.

by Evgenij Bortnik on Втр, 03/20/2018 - 15:34
Отличные у Вас намерения. Попробуйте оформить результаты конструирования в виде статьи, или фотографий хотя бы. Опубликуем здесь и вместе порадуемся.